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板式換熱器的使用范圍非常廣,在生物工程、造紙、化工、食品、石油、海水淡化以及醫(yī)藥等多種領(lǐng)域中都發(fā)揮著重要的作用,具有溫度效率高、占地面積小、能夠全部逆流傳熱、傳熱面積大和節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)。板式換熱器因?yàn)椴牧系奶厥夂图夹g(shù)水平有限的原因，只能應(yīng)用于液一氣和液- 一液兩種形式間的轉(zhuǎn)換,具有一定的局限性，但隨著材料技術(shù)和制作工藝的不斷進(jìn)步和發(fā)展，全激光光焊式板式換熱器和半激光焊式板式換熱器等先進(jìn)的板式換熱器的出現(xiàn),使得板式換熱器在氨制冷系統(tǒng)中占據(jù)重要地位。
1半激光焊式板式換熱器
傳統(tǒng)的板式換熱器利用密封材料將板片隔離開(kāi)來(lái),但半激光焊式板式換熱器通過(guò)焊接的方式將兩塊相同的板片制成模塊通道,并與傳統(tǒng)的墊片通道間隔分布組合而成。其工作原理主要是在傳統(tǒng)墊片通道中流人非腐蝕性的介質(zhì),在焊接的通道中流人腐蝕性介質(zhì)，使得兩個(gè)焊接板間圓形孔道墊片接觸。在生產(chǎn)過(guò)程中使用單 的焊料,能夠承受頻繁的溫度變化,耐壓性和耐高靜壓的能力很強(qiáng),同傳統(tǒng)的膠墊式換熱器相比,激光焊接板式換熱器中剩余密封墊的長(zhǎng)度比原來(lái)短了10%o,使用材料將為昂貴的膠墊也非常經(jīng)濟(jì)、實(shí)惠"。此外,半激光焊式板式換熱器還有很強(qiáng)的介質(zhì)適應(yīng)力,運(yùn)行安全性高,易損件少,運(yùn)行費(fèi)用較低,同傳統(tǒng)板式換熱器相比有更高的抗腐蝕性、耐壓和耐溫性,因此應(yīng)用的領(lǐng)域更為廣泛。
2 板式換熱器在氨制冷系統(tǒng)中的應(yīng)用
通常采用蛇管式蒸發(fā)器、螺旋管式蒸發(fā)器、直立管式蒸發(fā)器和滿液式殼管式蒸發(fā)器等氨蒸發(fā)器用于氨制冷系統(tǒng)中的冷水生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，一般傳熱系數(shù)達(dá)到460-750W/m2."C。但氨朱冷系統(tǒng)應(yīng)用在大型的食品、化工及生物工程等領(lǐng)域中時(shí)候,冷水的作用主要是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的物料進(jìn)行儲(chǔ)存和冷卻,需要大量的冷水,但是如果采用以上傳統(tǒng)的氨蒸發(fā)器生產(chǎn)冷水則需要占用很大的容器和空間,造成很大的浪費(fèi)。半激光焊式板式換熱器的研制順利的解決了這個(gè)問(wèn)題，由于其耐腐蝕性高,體積小,在氨蒸發(fā)器中的傳熱系數(shù)高達(dá)9001300 W/m-.C,有效的提高了冷水的生產(chǎn)效率,降低了投入成本，具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。氨制冷系統(tǒng)生產(chǎn)冰水過(guò)程中半激光焊式板式換熱器的氨管線示意圖詳見(jiàn)圖。
半激光焊式板式換熱器的氨管線在設(shè)計(jì)過(guò)程中- 一定要對(duì)安全。節(jié)能和生產(chǎn)工藝中的冷水不穩(wěn)定等問(wèn)題進(jìn)行考慮，通過(guò)兩個(gè)開(kāi)關(guān)由帶電磁閥控制的雙氨主閥(一大- -小)來(lái)控制人氨量。要保證半激光焊式板式換熱器在氨電磁閥損害或維修過(guò)程中能夠正常使用,這就需要另外安裝手動(dòng)旁路節(jié)流閥和截止閥,此外還要將氨過(guò)濾器安裝在旁路氨節(jié)流閥和由帶電磁閥控制的氨主閥前,避免半激光焊式板式換熱器和由帶電磁閥控制的氨主閥被制冷系統(tǒng)中的鐵銹及其它雜質(zhì)堵塞。
因?yàn)橛幸欢康睦鋬鲇痛嬖谟谥评湎到y(tǒng)中，要確保冷凍油在進(jìn)人半激光焊式板式換熱器后能定時(shí)的正常排出,使傳熱效率穩(wěn)定在較高的水平,就需要將排泄閥安裝在供氨管底部(進(jìn)入半激光焊式板式換熱器前)利于排油3。最后在設(shè)計(jì)過(guò)程中規(guī)盡量利用丹佛斯牌的由帶電磁閥控制的氨主閥,保證其耐用、穩(wěn)定和安全性。
從電氣控制設(shè)計(jì)方面考慮,帶電磁閥控制的氨主閥同冰水輸送泵、流量繼電器(位于冰水管道上)以及冰水溫度都有聯(lián)系，如果冰水在管道內(nèi)不能正常流動(dòng)的話,流量繼電器(位于冰水管道上)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)就會(huì)使得由帶電磁閥控制的兩個(gè)氨主閥同時(shí)關(guān)閉;如果冰水循環(huán)泵出現(xiàn)問(wèn)題，不能正常的進(jìn)行工作，由帶電磁閥控制的兩個(gè)氨主閥會(huì)同時(shí)關(guān)閉，二者只有在冰水循環(huán)泵恢復(fù)正常工作后才能開(kāi)啟。通過(guò)這種設(shè)計(jì)方式才能保證冰水能夠順利生產(chǎn)，不會(huì)出現(xiàn)冰水在半激光焊式板式換熱器中不流動(dòng)而導(dǎo)致溫度較低凝結(jié)的現(xiàn)象。
3結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)不斷的研究和實(shí)踐中總結(jié)出了半激光焊式板式換熱器的優(yōu)勢(shì),因?yàn)椴捎玫闹谱鞑牧鲜氢伆搴筒讳P鋼,所以耐腐蝕性能非常好,并且在長(zhǎng)時(shí)間的低溫工作:狀態(tài)下不會(huì)出現(xiàn)密封材料老化和生銹的現(xiàn)象,做到運(yùn)行成本低、使用時(shí)間長(zhǎng)。再加上半激光焊式板式換熱器通道中液體處于高速流動(dòng)的形態(tài),因此不會(huì)出現(xiàn)結(jié)冰和水垢沉積的情況，可以長(zhǎng)時(shí)間使用而不用清洗,非常方便。因此半激光焊式板式換熱器能夠完全替代傳統(tǒng)的氨蒸發(fā)器在氨制冷系統(tǒng)中進(jìn)行冷水的生產(chǎn)工藝,能夠確立良好的經(jīng)濟(jì)效益,是氨制冷系統(tǒng)中生產(chǎn)領(lǐng)域中的一個(gè)較大的進(jìn)步,應(yīng)該得到普遍推廣。
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